基于dspace电机控制系统实验平台研究

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1、万方数据基于dSPACE的电机控制系统实验平台研究郎宝华1，杨建华1，李榕2(1．西安工业大学电子信息工程学院，陕西西安710032；2．中国石油西北销售公司，新疆鸟鲁木齐830068)摘要：通常电机控制实验采用以微控制器如DSP为控制核心来进行硬件平台搭建和软件控制算法缡程，但该方法存在费时费力的缺点，因此提出利用dSPACE和Matlab／Simulink进行电机控制实验的方法，该方法免去常规方法的软件编程的步骤，节省了大量时同，且更改控制算法灵活。叙述基于dSPACE的电机控制系统实验平台的搭建过程和开发步骤，最后给出

2、了应用实例。关键词：dSPACE}Matlab／Simulink；实验平台l控制算法中图分类号：TN710-33文献标识码：A文章编号：1004-373X(2010)17-0130-03StudyonExperimentPlatformofMotorControlSystemBasedondSPACELANGBao-hual，YANGJian-hual，LIRongz(1．SchoolofElectronic&InformationEngineering，Xi’anTechnologicalUniversity，Xi’an7

3、10032，China2．OilMarketingCompaniesinNorthwestChina，Urumqi830068，China)Abstract：UsuallythehardwareplatformandsoftwarecontrollingarithmeticsarebasedonaMCUsuchasDSPwhenanexperimentofmotorcontrolisperformed，butithasthedefectsoflongtimeandhardado．Henceamethodofexperimen

4、tofmotorcontrolsystemusingdSPACEandMatlab／Simulinkisproposedandthismethodneedn'tsoftwareprogrammingSOsavesalOtoftime，moreovercontrollingarithmeticscanbemodifiedneatly．Thesettingprocessesandstepsofexperimentplatforrnofmotorcontrolsystemarediscussedindetailandthenana

5、pplicationexampleisgiveninpaper．Keywords：dSPACE，Matlab／Simulinkexperimentplatform!controllingarithmetics0引言1基于dSPACE的电机控制系统实验平台结构在通常以微控制器如DSP为控制核心进行电机控制系统的实验开发过程中，由于要编写大量的程序代码而需要大量的编程时间，而且如果控制系统算法需要更改或增加则又需较多时间来更改软件，因此实验开发周期长，不利于控制算法的研究和实际应用。dSPACEr卜23是由德国dSPACE公司开

6、发的一套基于Matlab／Simulink[3q]的控制系统开发及测试的设备，它实现了和Matlab／Simulink的完全无缝连接，可以很好地完成控制算法的设计、测试与实现，有效克服了传统控制系统开发存在的上述问题。它具有运算速度快、使用方便和界面友好等优点Is-s]。dSPACE实时系统功能强大，它既可以和实际控制对象相连(称为快速控制原型)，这时它起到主控制器的作用；又可以和实际控制器相连(称为硬件在回路仿真)，这时它起到被控对象的作用。从而利用基于dSPACE的控制系统可以达到缩短开发周期以及降低开发费用。收稿日期：

7、2010—04—06130dSPACE在硬件结构形式上分为丽大类：一类是把处理器和I／0集成到一块电路板上，形成一个完整的实时控制的单板系统(如DSll03控制器板)；另一类是将处理器和用户接口完全分开(如DSl005PPC控制器板)，以实现处理器和I／O能力的升级扩展，处理器和I／0之间通讯由PHS(PeripheralHigh-speedBus)总线实现。本文以DSl005PPC控制器板为核心，配以DS2001AD采集板、DS2002／2003多路A／D采集板、CP4002多I／O板、DS2102DA输出板、DS3002

8、增量式编码器接口板，构成了dSPACE的标准组件系统DSL005的硬件部分。基于dSPACE的电机控制系统实验平台结构框图如图1所示。从图l可以看出，基于dSPACE的电机控制系统实验平台以dSPACE为控制核心，在外围还需要扩展一些相关电路，如隔离电路、信号处理电路、驱动和功率桥电路、保